(共38张PPT)
第二节 细胞——生命活动的基本单位
第4课时 细胞各部分结构分工合作 原核细胞和真核细胞的主要区别
1.举例说明细胞各部分结构之间相互联系、协调一致,共同执行细胞的各项生命活动
2.描述原核细胞和真核细胞的最大区别是原核细胞没有由核膜包被的细胞核。
1.运用结构与功能观,分析生物膜的结构与功能。(生命观念)
2.通过分析与综合,说明在分泌蛋白合成和运输时不同细胞器的作用。
(科学思维)
3.基于具体实例,运用归纳与概括,对比原核细胞与真核细胞的异同。
(科学探究)
体会课堂探究的乐趣,
汲取新知识的营养,
让我们一起
吧!
进
走
课
堂
一、细胞各部分结构分工合作
1.生物膜
在真核细胞中,________、________和____等膜结构,在________和______基本相似,它们都称为生物膜。
细胞质膜
细胞器膜
核膜
组成成分
结构上
2.分泌蛋白的合成与分泌
豚鼠
材料:豚鼠的胰腺腺泡细胞
方法:同位素标记法
操作:注射3H标记的亮氨酸
在核糖体上合成的分泌蛋白,首先进入内质网腔内进行加工,然后内质网以“出芽”的方式形成具膜的小泡,将它运输到高尔基体进行进一步的加工形成成熟的蛋白质,再形成分泌小泡,通过细胞膜排出细胞外。
核糖体
内质网
高尔基体
细胞膜
细胞外
肽链
囊泡
囊泡
胞吐
线粒体
1.蛋白质的合成、加工、运输各需要哪些细胞器?
2.写出分泌蛋白的合成、运输、分泌路线图
对分泌蛋白的合成运输、加工和运输进行观察分析并提出问题,体现了科学探究的核心素养。
3min
17min
117min
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…
…
…
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…
…
…
…
…
…
…
…
…
(黑点代表未被标记的分泌蛋白,红点代表被标记的分泌蛋白)
能量
能量
能量
核糖体上合成肽链
内质网内加工肽链
囊泡的形成
高尔基体加工蛋白质
分泌到细胞外
全过程
能量
能量
能量
分步讲解
全过程
结
束
1.分泌蛋白分泌前后,内质网膜的面积会减小,高尔基体膜的面积保持稳定,细胞质膜的面积会增大。那么分泌细胞中这三种膜的面积如何保持平衡?
提示:细胞质膜与内质网膜之间可以直接转化,内质网膜和高尔基体膜之间可以通过囊泡膜间接转化。
2.在分泌蛋白的合成过程中,内质网和高尔基体都可以对蛋白质进行加工,那么它们是否可以相互替代?为什么?
提示:不可以。内质网将肽链盘曲、折叠,将某些多肽加上糖侧链,而高尔基体将多条肽链加工成蛋白质。
氨基酸被合成肽链
肽链被折叠成
蛋白质
加工
转运
移动
胞吐
核糖体
内质网
高尔基体
细胞质
基质
细胞膜
细胞外
蛋白质前体
成熟的蛋白质
囊
泡
囊
泡
线粒体
线粒体为整个过程提供能量
【归纳提升】
对分泌蛋白的合成、加工和运输过程进行归纳与概括,体现了科学思维的核心素养。
核膜
内质网膜
细胞膜
内质网与核膜外层相连
内质网腔与两层核膜之间的腔相通
内质网与细胞膜相连
细胞内的各种膜在结构上存在着直接或间接的联系。
细胞内分布最广的生物膜是内质网
3.细胞中各种生物膜结构间联系示例
通过对上幅生物膜模式图的观察,试说出生物膜之间的联系与转化:
基于生物学事实和证据运用归纳与概括、模型与建模等方法。体现了科学思维的核心素养。
4.各种细胞器膜的功能
(1)各种细胞器所具有的广阔膜面积为______提供了附着位点。
(2)不同的细胞器使____________被限制在一定空间内而互不干扰,从而保证了细胞内的____________能同时、高效、有序地进行。
多种酶
多种化学反应
多种化学反应
1.分泌蛋白合成加工运输需要细胞器:核糖体、内质网、高尔基体与线粒体参与。
2.溶酶体内的水解酶和细胞质膜上的蛋白质的合成和加工过程与分泌蛋白相同。
3.分泌蛋白合成、加工、运输过程中各种膜面积变化
【拓展延伸】
图甲和图乙分别以直方图和曲线图形式表示在分泌蛋白加工、运输过程中,内质网膜面积减小,高尔基体膜面积基本不变,细胞质膜面积相对增大。
C
【例1】下列有关分泌蛋白的叙述,错误的是 ( )
A.分泌蛋白在细胞内的合成需要核糖体的参与
B.线粒体能为分泌蛋白的合成和运输提供能量
C.分泌蛋白先经过高尔基体再经过内质网分泌到细胞外
D.分泌蛋白从细胞内排出时,囊泡的膜可与细胞膜融合
分泌蛋白合成与分泌过程为:核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→细胞膜,整个过程还需要线粒体提供能量。由此可见,与分泌蛋白合成与分泌过程有密切关系的细胞器是线粒体、核糖体、内质网和高尔基体。
【例2】对细胞内各种生物膜的结构和组成的叙述错误的是(
)
A.主要由蛋白质、脂质和少量糖类组成
B.磷脂分子是各种生物膜的基本成分
C.不同生物膜的蛋白质的种类和数量不同
D.内质网膜能生成高尔基体膜,说明两者的化学组成完全相同
D
解答本题需注意三点:①细胞内的各种生物膜的化学组成相似,基本结构大致相同;②与细胞膜类似,其他生物膜也主要由蛋白质、脂质和少量的糖类组成;③各种膜所含的蛋白质和脂质的比例不同,内质网膜生成高尔基体膜,说明二者化学成分相似,但不会完全相同,因为它们的功能有所不同。
叶的保卫细胞
大肠杆菌
思考:大肠杆菌与叶的保卫细胞有什么主要区别?
提示:大肠杆菌无核膜,只有拟核,而叶的保卫细胞有以核膜为界限的细胞核。
对大肠杆菌和叶保卫细胞比较并提出问题,体现了科学探究的核心素养。
二、原核细胞和真核细胞的主要区别
细胞内有无由核膜包被的细胞核
有
无
真核细胞
原核细胞
真核生物,如植物、动物、真菌等
原核生物,如细菌、蓝藻等
细菌
放线菌
立克次氏体
支原体
衣原体
原核生物的代表
细(细菌)线(放线菌)立刻(立克次氏体)
织(支原体)衣(衣原体)
常见的几种蓝细菌
原核细胞——蓝细菌
色球蓝细菌
颤蓝细菌
念珠蓝细菌
赤潮
水华
淡水水域污染后的富营养化,导致蓝细菌和水藻大量繁殖,会形成让人讨厌的水华,影响水质和水生生物的生活。在海水中形成赤潮。
细菌与蓝细菌
细菌
多数是营腐生或寄生生活的异养生物,细菌都有细胞壁、细胞膜、细胞质,都没有核膜包被的细胞核、染色体,但有环状的DNA分子,位于细胞特定的区域,叫做拟核
蓝细菌
含有藻蓝素和叶绿素,是能进行光合作用的自养生物
原核细胞和真核细胞有哪些区别呢?
比较真核生物与原核生物并提出问题,体现了科学探究的核心素养。
真核细胞
原核细胞
核膜
生物类型
有
无
植物,动物,真菌等
衣藻、团藻、酵母菌、霉菌
“一团酵母发霉了”
(草履虫、变形虫和疟原虫等原生生物均属于真核生物)
衣原体、支原体、细菌、放线菌、蓝细菌等
“一支细线找蓝细菌”
原核细胞与真核细胞的比较
原核细胞
真核细胞
细胞大小
细胞核
染色体
细胞质
有真正的细胞核,有核膜和核仁
拟核,无核膜和核仁
较小
较大
有核糖体和其他细胞器
有核糖体,无其他细胞器
有染色体,染色体主要
由DNA和蛋白质结合构成
无染色体,环状DNA不与蛋白质结合
1.
相似的细胞膜和细胞质;
2.
都有遗传物质DNA。
1.形态上:
2.结构上:
细胞的多样性
细胞的统一性
通过前面的学习,你如何理解细胞的多样性和统一性?
多种多样。
真核细胞具有以核膜为界限的细胞核,
原核细胞没有以核膜为界限的细胞核。
针对细胞的多样性和统一性提出问题,体现了科学探究的核心素养。
从“结构与功能观”分析真、原核细胞
1.不属于真核生物的不一定就是原核生物,病毒没有细胞结构,既非原核生物也非真核生物。
2.原核细胞不一定都有细胞壁,如支原体。
3.能进行光合作用的细胞不一定都含有叶绿体,如蓝细菌。
4.能进行有氧呼吸的细胞不一定都含有线粒体,如蓝细菌和硝化细菌。
【拓展延伸】
对真核生物与原核生物知识点进行拓展延伸,体现了科学探究的核心素养。
【例3】发菜细胞群体呈黑蓝色,状如发丝;生菜是一种绿色植物。两者分别因与“发财”和“生财”谐音而备受百姓青睐。下列属于发菜和生菜的相同点的是( )
A.是真核生物
B.含有叶绿体
C.是自养生物
D.有核膜
C
发菜属于原核生物,没有核膜,不含叶绿体。生菜是真核生物,含有叶绿体等细胞器。发菜和生菜都能进行光合作用,都属于自养生物。
细胞各部分结构分工与合作
细胞质膜
核膜
细胞器膜
组成
化学成分和结构相似
结构和功能紧密联系
意义
各种细胞器广阔的膜面积为酶提供附着位点
多种细胞器使多种化学反应互不干扰
使多种化学反应同时、高效、有序地进行
有核膜:真核生物
无核膜:原核生物
1.分泌蛋白在附着于内质网上的核糖体中合成之后,
其运输方向是(
)
A.内质网→细胞膜→高尔基体
B.高尔基体→内质网→细胞膜
C.内质网→高尔基体→细胞膜
D.细胞膜→内质网→高尔基体
C
2.细胞内与能量转换有关的细胞器是( )
A.高尔基体与中心体
B.中心体与叶绿体
C.线粒体与内质网
D.叶绿体与线粒体
线粒体是有氧呼吸的主要场所,它能将有机物中的能量释放出来,是细胞内能量转换的场所。叶绿体能进行光合作用,把光能转变为储存在有机物中的化学能,也是能量转换的场所。其他细胞器没有能量转换的功能。
D
3.下列关于生物膜的叙述,不正确的是(
)
A.功能越复杂的生物膜,蛋白质的种类和数量就越多
B.生物膜的功能特性是选择透过性
C.叶绿体类囊体薄膜也属于生物膜系统
D.溶酶体、液泡、核糖体均具有单层膜结构
D
核糖体是不具膜结构的细胞器,溶酶体、液泡是具有单层膜结构的细胞器。
4.科学家用含3H标记的亮氨酸的培养液培养豚鼠的胰腺腺泡细胞,下表为在腺
泡细胞几种结构中最早检测到放射性的时间表。下列叙述中正确的是(
)
A.形成分泌蛋白的多肽最早在内质网内合成
B.高尔基体膜向内与内质网膜相连,向外与细胞膜相连
C.高尔基体具有转运分泌蛋白的作用
D.靠近细胞膜的囊泡可由高尔基体和内质网形成
C
细胞结构
附有核糖体
的内质网
高尔基体
靠近细胞
膜的囊泡
时间(min)
3
17
117
从表中看,放射性最早出现在核糖体,接着是高尔基体,然后是囊泡,说明蛋白质的合成、加工和转运过程是先在核糖体中,然后出现在高尔基体中,再出现在囊泡中的;蛋白质不是在内质网上合成的,而是在核糖体上合成的;高尔基体不与内质网和细胞膜直接相连,而是通过囊泡间接连接。
5.(多选)如图为两种细胞亚显微结构示意图,下列有关说法正确的是( )
A.蓝细菌细胞能进行光合作用
B.发菜、颤蓝细菌、
念珠蓝细菌、小球藻等都属于蓝细菌
C.蓝细菌细胞没有核糖体,水稻叶肉细胞有核糖体
D.以上两种细胞都有细胞壁、细胞质膜、细胞质和核糖体等结构,体现细胞的统一性
AD
发菜、颤蓝细菌、念珠蓝细菌等都属于蓝细菌,而小球藻属于绿藻;真核细胞和原核细胞共有的细胞器只有核糖体一种。
你热爱生命吗?那么别浪费时间,因为时间是组成生命的材料。
——富兰克林(共38张PPT)
第二节 细胞——生命活动的基本单位
第3课时 遗传信息主要储存在细胞核中
从母牛乙的体细胞中取出细胞核,注入母牛甲去核的卵细胞中,移植后的细胞经细胞分裂形成早期胚胎,将胚胎移植入母牛丙的子宫内。出生的小牛几乎与母牛乙的性状一模一样,称之为“克隆牛”。
讨论
克隆牛的性状与母牛乙几乎是一模一样的,这说明了什么
阐明遗传信息主要储存在细胞核中
1.说明细胞核的结构与功能相适应的特点。(生命观念)
2.构建真核细胞三维结构模型。(科学思维)
3.设计合理的对照实验,验证细胞核的功能。(科学探究)
体会课堂探究的乐趣,
汲取新知识的营养,
让我们一起
吧!
进
走
课
堂
核仁
染色质
核孔
核膜
(与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关)
(实现核质之间频繁的物质交换和信息交流)
(主要由DNA和蛋白质组成,DNA是遗传信息的载体)
(分为核内膜和核外膜)
一、细胞核的结构
1.结构
(1)核膜
①组成:____________。
②作用:把______和______内的物质隔开,保证细胞的生命活动
________地进行。
(2)核孔
①作用:细胞核和细胞质之间进行物质交换和信息交流的主要通道。
②举例:细胞核内外的______、______等生物大分子是通过核孔进出的。
内、外两层膜
细胞质
细胞核
更加有序
蛋白质
RNA
(3)核仁
①形态:细胞核中____或______的颗粒结构,没有__包被。
②作用:与______中RNA的____、____以及______的形成有关,
所以,在蛋白质合成旺盛的细胞中常有__________。
③变化:在细胞____过程中,核仁会周期性地____和____。
(4)染色质
①组成:主要由______和______组成。
②形态:细长的____。
③染色体:____或____状。
球状
椭球状
膜
核糖体
合成
加工
核糖体
较大的核仁
分裂
消失
重建
DNA
蛋白质
丝状
杆状
圆柱
它是由什么组成的?形态是怎样的?特性如何?
认识染色质
主要是DNA和蛋白质
细丝状
易被碱性染料染成深色
观察染色质并提出问题,体现了科学探究的核心素养。
DNA、染色质和染色体的关系
关系:染色质和染色体是同样的物质在细胞不同时期的两种存在状态。
染色质
(细胞分裂间期)
染色体
(细胞分裂期)
高度螺旋、缩短变粗
解螺旋、恢复细长丝状
(5)核基质
①组成:包括以__________为主的____________,以及网孔中充满的____。
②作用:是细胞核的____,与__________、________及染色体的____与____存在密切关系。
蛋白质成分
网架结构体系
液体
骨架
DNA复制
基因表达
组装
构建
【拓展延伸】
1.核膜的外膜与内质网连接,其上面附着核糖体。
2.核仁与核糖体的形成有关,在蛋白质合成旺盛的细胞中,需要的核糖体数目多,核仁的体积大。
3.核膜、核仁在细胞周期中表现为周期性的消失和重建。
4.有些细胞不只具有一个细胞核,如双小核草履虫有两个细胞核,人的骨骼肌细胞中细胞核多达数百个。
2.分布、形态和大小
(1)分布
①除____________________和______________________外,真核生物的细胞都有细胞核。
②一般来说,一个细胞只有__个细胞核,有的有__个细胞核。
哺乳动物成熟的红细胞
高等植物成熟的筛管细胞
一
多
(2)形态:通常呈____,也有椭球形、扁平形和不规则的形态。
(3)大小:约占细胞总体积的______。平均直径为5~15
μm。
(4)变化:在细胞的生长发育过程中,______的形态和核中的__________也会发生有规律的变化。
球形
10%
细胞核
DNA含量
DNA
RNA
染色剂
______
______
颜色反应
____
____
(主要)分布
______
______
3.观察DNA和RNA在细胞中的分布
甲基绿
派洛宁
绿色
红色
细胞核
细胞质
细胞核结构的四点认识
(1)并不是所有物质都能通过核孔,如细胞核中的DNA不能通过核孔进入细胞质。
(2)大分子物质是通过核孔进出细胞核的,所以穿过膜的层数为0层。
(3)核仁不是遗传物质的储存场所,细胞核中的遗传物质分布在染色体(染色质)上。
(4)染色体和染色质只是形态不同,成分完全相同。
【易错提醒】
对细胞核的易错点进行归纳总结,体现了科学思维的核心素养。
【例1】如图为典型的细胞核及其周围部分结构的示意图,下列说法错误的是( )
A.图中1和5的连通,使细胞质和核内物质
的联系更为紧密
B.图中2为核孔,通过该结构不仅可以实现核质之间
的物质交换,还可以实现信息交流
C.若该细胞核内的4被破坏,该细胞蛋白质的合成将不能正常进行
D.细胞核是细胞生命活动的控制中心和细胞代谢中心
D
细胞核是细胞生命活动的控制中心和细胞代谢的控制中心,并非细胞代谢中心
二、细胞核是细胞代谢和遗传的调控中心
资料1:黑白美西螈的核移植实验
实验结果:
发育成的美西螈是黑色的。
得出结论:
美西螈皮肤颜色遗传是由细胞核控制的。
该受精卵发育成的美西螈是什么颜色的?
本实验缺乏对照实验,如何进行设计使实验更有说服力?
黑色美西螈胚胎
白色美西螈卵细胞
发育
去核
资料2:蝾螈受精卵的横缢实验
实验结果:
有核的一半能分裂、分化,无核的一半则不能。即没有细胞核,细胞就不能分裂、分化。
得出结论:
蝾螈的细胞分裂和分化是由细胞核控制的。
从资料中可以看出细胞核与细胞的分裂、分化有什么关系?
伞藻核移植实验
取核
去核
核移植
伞藻“帽”的形状由哪部分决定?
细胞核
结论:生物体形态结构的建成主要与细胞核有关
针对特定的生物学现象,进行观察、提问。体现了科学探究的核心素养。
在实验研究过程中,已经做了伞藻的伞柄与假根的嫁接实验,还有必要再做核移植实验吗?理由是什么?
提示:没必要。伞藻移植实验可排除假根中其他物质的影响,是对伞藻嫁接实验的补充,进一步验证了细胞核的功能。
对伞藻的伞柄与假根的嫁接实验进行观察分析并提出问题,体现了科学探究的核心素养。
实验名称
结论
1.
美西螈核移植实验
2.
蝾螈受精卵横缢实验
3.
变形虫切割及核移植实验
4.
伞藻嫁接与核移植实验
生物的性状的遗传由细胞核控制
细胞核控制着细胞的分裂、分化
细胞核是细胞生命活动的控制中心
生物体形态结构的建成主要与细胞核有关
细胞核控制着细胞的代谢和遗传
细胞核的功能:细胞核不仅控制细胞的代谢过程,也控制生物体的遗传性状,是细胞代谢和遗传的调控中心。
【例2】如图所示为再生能力很强的原生动物喇叭虫(图中
a.纤毛;b.大核;c.根部),将它切成①②③三截,
能再生成喇叭虫的是( )
A.①
B.②
C.③
D.①、②或③
B
细胞核是信息遗传库,是细胞代谢和遗传的控制中心,也控制着细胞的分裂和分化,根据喇叭虫的结构,细胞核位于②中,即能再生成喇叭虫。
成熟的红细胞
精子细胞
为什么上述两种细胞生存时间很短呢?
针对特定的生物学现象,进行观察并提问,体现了科学探究的核心素养。
说明:细胞只有保持完整性,才能进行正常的生命活动
细胞既是生物体结构的基本单位,也是生物体代谢和遗传的基本单位。
存活时间
原因分析
单独的细胞核
很快死亡
缺乏细胞质提供的营养和能量
单独的细胞质
存活一段时间后死亡
细胞质中由细胞核控制合成的物质在一段时间内仍可发挥作用
细胞核+细胞质
正常生活
细胞核与细胞质是相互依存的统一整体
细胞核与细胞质的关系
【归纳提升】
【例3】下列有关生物体中细胞结构及功能的叙述,不正确的是(
)
A.生物体都有DNA和染色体
B.细胞核和细胞质保持连续的物质交换
C.细胞质中的代谢反应最终受细胞核控制
D.染色质和染色体着色特性相同
A
所有细胞生物和部分病毒体内都含有DNA,而染色体只存在于真核生物体内。
三、制作真核细胞亚显微结构模型
1.模型模拟的是被研究事物(原型)的结构形态、生理形态或运动形态,是原型的某个表征和特征,也是对原型的____和____。
2.物理模型就是根据____原理,把真实事物按比例放大或缩小制成的。它可以模拟真实事物的某些功能和性质。我们制作的________模型就是物理模型。
抽象
概括
相似
细胞结构
3.目的要求:
(1)尝试制作真核细胞的三维结构模型。
(2)体验建构模型的过程。
4.方法步骤:确定模型种类→确定材料用具→确定实施过程和具体分工→完成模型制作→模型检查、修补。
【例4】模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所做的一种简化的概括性描述.下列关于模型的叙述错误的是( )
A、实物模型的制作要首先考虑科学性、准确性
B、拍摄洋葱鳞片叶表皮细胞的显微照片就是构建了细胞的物理模型
C、DNA的双螺旋结构模型是物理模型
D、数学模型可以用特定的公式、曲线等表示
B
实物模型的制作要首先考虑科学性、准确性;拍摄洋葱鳞片叶表皮细胞的显微照片是实物图片,不属于物理模型;DNA的双螺旋结构模型是物理模型;数学模型可以用特定的公式、曲线等表示。
[分裂间期]
[分裂期]
DNA
核膜
核仁
染色体
内膜
螺旋缩短
外膜
蛋白质
细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心
结构
解螺旋
细胞核
功能
模型制作
核孔
染色质
核基质
1.一同学将下图乙伞藻的细胞核与伞部去掉,并将甲伞藻的细胞核移入乙中,则存活下来的乙伞藻其外形是
( )
B
2.下列关于细胞核功能的叙述中,最本质的是(
)
A.细胞核与生物的遗传和变异有关
B.
细胞进行有丝分裂时,细胞核先分裂
C.细胞核与生命的延续性密切相关
D.细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心
D
细胞核包括核膜、染色质、核仁。核膜上的核孔的功能是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。细胞核内的核仁与某种
RNA(rRNA)的合成以及核糖体的形成有关.细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。
3.
对染色体与染色质的叙述,不正确的是(
)
A.染色质是细胞核内能被碱性染料染成深色的物质
B.染色体是与染色质的形态结构、化学成分完全相同的同一种物质
C.染色体与染色质的主要成分都是DNA和蛋白质
D.染色体或染色质存在于真核细胞的细胞核中
B
染色质和染色体是同样的物质在不同时期的两种存在状态,染色质呈丝状,染色体呈棒状。
4.蛙成熟的未受精的卵具有活跃的DNA合成能力,而脑组织不能分裂。科学家进行了如图所示的核移植实验,请分析回答下列问题。
细胞质中已合成的营养物质和能量只能维持一段时间,消耗完后细胞无核部分因无法合成新的物质和能量而最终死去;单独的细胞核因缺少新陈代谢所需的能量、酶、原料的供应而很快死亡。细胞只有保持完整性,才能正常完成各项生命活动。
(1)蛙成熟的未受精的卵中DNA合成所需的酶(仅考虑
蛋白质)是在细胞质中的_________上合成的,并通过
_______进入细胞核中;除此之外,细胞质还为细胞
核内的代谢提供所需的__________等。
(2)脑细胞无核部分仍能够生活一段时间,但最终死
亡的原因是___________________________________________________。
(3)单独的细胞核不能生存的原因是________________________。
(4)本实验证明了______________________________________。
核糖体
核孔
原料、能量
失去细胞核的控制,细胞质无法合成新的物质和能量
无物质和能量的供应
细胞质和细胞核是相互依存的统一整体
真正的智慧有一个重要标准,就是面对人心,
你拥有什么样的判断力。(共42张PPT)
第二节 细胞——生命活动的基本单位
第1课时 细胞质膜将细胞与外界环境分开
针对特定的生物学现象,进行观察、提问。体现了科学探究的核心素养。
用显微注射器将一种叫做伊红的物质注入变形虫体内
伊红为什么不会逸出细胞?此实验说明了什么?
变形虫
概述细胞都由质膜包裹,质膜将细胞与其生活环境分开,能控制物质进出,并参与细胞间的信息交流
1.结合教材,了解科学家对细胞质膜成分和结构的探索历程。
(科学探究)
2.通过模型识记细胞质膜的结构、磷脂双分子层和蛋白质分子的分布特点。(科学思维)
3.通过实例理解细胞质膜的结构特点(生命观念)
4.结合实例记忆并理解细胞质膜的功能。(生命观念)
体会课堂探究的乐趣,
汲取新知识的营养,
让我们一起
吧!
进
走
课
堂
怎样区分显微镜视野中的气泡和细胞?光学显微镜下能看见细胞质膜吗?
提示:气泡是光亮的,里面只有空气。细胞是一个具有细胞质膜、细胞核和细胞质的复杂结构,而且是一个立体的结构,在显微镜下,通过调节焦距可以观察到细胞的不同层面。光学显微镜下不能看见细胞质膜,但是能够观察到细胞与外界环境之间是有界限的。
1.19世纪末,欧文顿(E.Overton)发现:
不溶于脂质的物质
溶于脂质的物质
细胞膜
一、生物质膜成分和结构
【思考】欧文顿的实验发现了什么?
提出假说:膜是由脂质组成的。
(一)对生物质膜成分的探索
针对实验中的生物学现象,进行观察并提出问题,体现了科学探究的核心素养。
亲水
疏水
2.1925年,
荷兰科学家戈特和格伦德尔用丙酮从人的红细胞中提取脂质,在空气—水界面上铺展成单分子层,测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍。
3.
1935年,英国学者丹尼利和戴维森研究了细胞质膜的张力。他们发现细胞的表面张力明显低于油—水界面的表面张力。
由于人们已发现了油脂滴表面如果吸附有蛋白质成分则表面张力会降低,因此丹尼利和戴维森推测细胞膜除含脂质分子外,可能还附有蛋白质。
【归纳总结】
成分
所占比例
在细胞质膜构成中的作用
脂质
约50%
其中磷脂是构成细胞质膜的重要成分,另外还有少量糖脂、胆固醇
细胞质膜的成分
蛋白质
约40%
细胞质膜的功能主要由其上的蛋白质来行使,功能越复杂的膜,其蛋白质的种类和数量越多
糖类
约2%~10%
与膜蛋白或膜脂结合成糖蛋白或糖脂,分布在细胞质膜的外表面,与细胞的信息交流有关
【例1】科学家将细胞质膜中的磷脂成分提取出来,并将它在空气-水界面上
铺成单分子层,发现这个单分子层的表面积相当于原细胞质膜表面积的两
倍。这说明磷脂分子在细胞质膜上的分布状况是(
)
A.单层排列
B.均匀稀疏排列
C.双层排列
D.均匀紧密排列
C
单层磷脂分子的表面积是细胞表面积的2倍。
1.1959罗伯特森(J.D.Robertsen)在电镜下看到细胞膜由“暗—亮—暗”的三层结构构成
【思考】“三明治”结构模型有什么不足?
无法解释细胞的生长、变形虫的变形运动
把生物膜描述为静态的刚性结构,这显然与膜功能的多样性相矛盾。
生物膜是由“蛋白质—脂质—蛋白质”的三层结构构成的静态统一结构
提出假说:
(二)对生物质膜结构的探索
绿色荧光
标记的抗体
红色荧光
标记的抗体
细胞融合
人细胞
鼠细胞
人鼠杂交细胞
细胞融合初期
37℃、40min
细胞融合
2.1970年将人和鼠的细胞质膜蛋白质用不同荧光染料标记后融合
结论:蛋白质分子是可以运动的,说明细胞质膜具有一定的流动性
流动镶嵌模型的基本内容
1.细胞质膜主要是由磷脂分子和蛋白质分子构成的。
2.磷脂双分子层是膜的基本支架,其内部是磷脂分子的疏水端,水溶性分子或离子不能自由通过,因此具有屏障作用。
3.蛋白质分子以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中:有的镶在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的贯穿于整个磷脂双分子层。蛋白质分子在物质运输等方面具有重要作用。
4.细胞质膜不是静止不动的,而是具有流动性,主要表现为构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动,膜中的蛋白质大多也能运动。
5.细胞质膜的外表面还有糖类分子,它和蛋白质分子结合形成的糖蛋白,或与脂质结合形成的糖脂,这些糖类分子叫作糖被(
glycocalyx)。糖被在细胞生命活动中具有重要的功能。例如,糖被与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有密切关系。
细胞质膜的结构特点:具有一定的流动性
细胞质膜的流动性对于细胞完成物质运输、生长、分裂、运动等功能都是非常重要的。
【例2】科学家用两种荧光染料分别标记人和小鼠细胞表面的蛋白质分子,将
这两种标记细胞进行融合。细胞刚发生融合时,两种荧光染料在融合细胞表
面对等分布(即各占半边),最后在融合细胞表面均匀分布。这一实验现象支
持的结论是 ( )
A.膜蛋白能自主翻转
B.细胞质膜具有流动性
C.细胞质膜具有选择通透性
D.膜蛋白可以作为载体蛋白
B
人鼠细胞融合说明细胞质膜具有流动性。
细胞膜控制物质进出细胞具有普遍性和相对性
细胞质膜
细胞外
细胞内
营养物质
细胞内
核酸
对细胞有害物质病毒、病菌
抗体、激素、代谢废物
1.控制着细胞与周围环境的物质交换
二、细胞质膜的功能
2.将细胞与外界环境分隔开
细胞质膜将每个细胞与周围环境分隔开,维持着细胞内部环境的相对稳定。
3.进行细胞间的信息交流
(1)发挥作用分子:细胞质膜表面的糖蛋白和糖脂。
(2)作用机理:细胞质膜上的受体大多是糖蛋白,它们能识别信号分子(能与受体结合并传递信息的分子)并与之结合,实现细胞识别和信息传递的功能。
(3)作用方式
①通过细胞分泌化学物质间接传递信息。
内分泌细胞分泌的激素(如胰岛素)随血液到达全身各处,与靶细胞的细胞质膜表面的受体结合,将信息传递给靶细胞。
靶细胞是指能识别某种特定激素并与之特异性结合而产生某种生物效应的细胞。你能举出若干种靶细胞吗?
②通过相邻细胞的细胞质膜直接接触传递信息
相邻两个细胞之间形成通道,携带信息的物质通过通道进入另一个细胞。例如,高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接,也有信息交流的作用。
③相邻两细胞之间形成通道,来传递信息
细胞膜的功能是由它的成分和结构决定的
生长在水底淤泥中的莲藕“出淤泥而不染”。莲藕“出淤泥而不染”的事例说明细胞质膜具有什么功能?这种功能的具体体现是什么?
提示:控制物质进出细胞的功能。主要体现在对营养物质的吸收及有害废物的排出,防止病菌、病毒的侵入等方面。
植物传粉后,同种和不同种的花粉都会落到雌蕊的柱头上,同种的花粉能萌发,异种的花粉不能萌发。雌蕊和花粉是通过什么相识别的?这体现了该结构的什么功能?
提示:通过细胞质膜相识别。体现了细胞质膜进行细胞间信息交流的功能。
细胞质膜结构特点和功能特性
(1)区别:流动性是细胞质膜的结构特点,此特点主要受温度影响,在一定范围内,温度越高,细胞质膜的流动性越大;而选择透过性是细胞质膜的功能特性,影响此特性的内因是细胞质膜上蛋白质的种类和数量。
(2)联系:细胞质膜的流动性是表现其选择透过性的结构基础。因为只有细胞质膜具有流动性,细胞才能完成其各项生理功能,才能表现出选择透过性。事实上,只有活细胞才具有膜的流动性和选择透过性。
【归纳提升】
对细胞质膜的结构特点和功能特性进行比较,体现了科学思维的核心素养。
【易错提醒】
1.细胞质膜上的受体并不是细胞间的信息交流所必需的结构。如高等植物细胞之间是通过胞间连丝信息交流的,而不需要膜上的受体。
2.细胞间的信息交流发生在细胞与细胞之间,不是发生在细胞内。
3.细胞质膜对于物质的进出具有选择性,细胞质膜的功能特性是选择透过性。
【例3】“某些病毒、病菌能侵入细胞,使生物体患病”,这一事实说明
( )
A.细胞膜不能将细胞与外界环境分隔开
B.细胞膜可控制物质进出细胞
C.细胞膜对物质进出的控制作用是相对的
D.细胞膜是进行细胞间信息交流的结构基础
C
细胞膜将细胞与外界环境隔开,保证细胞内部环境的相对稳定,细胞膜能阻止病菌和病毒侵入细胞,但“某些病毒、病菌能侵入细胞,使生物体患病”,说明细胞膜具有相对性。
三、细胞壁
1.植物细胞的细胞壁
(1)主要成分:多糖(如_
_____、____)
(2)功能:具有维持________、保护____________等作用。
纤维素
果胶
细胞形态
细胞内部结构
2.细菌细胞壁
(1)主要成分:______、磷壁酸、脂质和蛋白质。
(2)细菌对青霉素的敏感性:
①肽聚糖为____的细菌,对机械力抗性__,对青霉素____。
②肽聚糖为____的细菌,对机械力抗性__,对青霉素______。
肽聚糖
多层
强
敏感
单层
弱
不敏感
3.真菌细胞壁
(1)主要成分:____,还有少量的______和____。
(2)低等真菌的细胞壁成分以______为主,酵母菌以______为主,高等陆生真菌以______为主。
多糖
蛋白质
脂质
纤维素
葡聚糖
几丁质
【例4】下列哪项是没有细胞壁的细胞(
)
A.花粉
B.红细胞
C.大肠杆菌
D.流感病毒
B
花粉细胞是植物细胞,植物细胞均有细胞壁,主要组成为纤维素和果胶;而大肠杆菌属细菌类,有由肽聚糖构成的细胞壁;流感病毒无细胞结构,不属于“细胞”范畴;红细胞是动物细胞,无细胞壁,故选B。
细胞质膜
功能
组成成分
流动镶嵌模型
将细胞与外界环境分隔开
控制物质进出细胞
进行细胞间的信息交流
脂
质:以磷脂为主
蛋白质:决定了细胞质膜的功能
糖
类:形成糖蛋白和糖脂
主要内容
结构特点
基本支架:磷脂双分子层
蛋白质:镶嵌或贯穿在磷脂分子层中
糖类:形成糖蛋白或糖脂
具有一定的流动性
1.科学家在实验中发现,脂溶性物质能够优先通过细胞膜,
并且细胞膜会被溶解脂质的溶剂溶解,也会被蛋白酶分解。
这些事实说明了组成细胞膜的物质中有(
)
A.糖类和脂质
B.糖类和蛋白质
C.蛋白质和脂质
D.蛋白质和核酸
C
脂溶性物质能够优先通过细胞膜,并且细胞膜会被溶解脂类物质的溶剂溶解,说明细胞膜中有脂质;会被蛋白酶溶解,说明细胞膜中有蛋白质,所以细胞膜中的物质有脂质和蛋白质。
2.如图所示脂质体是一种人工膜,主要由磷脂组成,下列说法不
正确是( )
D
磷脂分子的特点是一个亲水基团的头和两个疏水基团的尾,所以磷脂的双分子层在水中的分布是亲水基团和水接触,疏水基团远离水。
A、磷脂分子在水介质中可自动形成该脂质体
B、该脂质体可用作转基因研究
C、该脂质体表面交联抗体,能靶向给药治疗癌症
D、该脂质体交联胆固醇分子,可增强膜的流动性
3.血管紧张素Ⅱ受体是一种膜蛋白。当血液中的血管紧张素Ⅱ与该受体
结合时,可激活细胞内的第二信使Ca2+等,进而调节细胞的代谢活动,
例如使血管壁平滑肌收缩,导致血压升高。这所体现的细胞膜的功能是
( )
A.
分隔细胞与环境
B.
信息交流
C.
控制物质的进出
D.
具有流动性
B
血管紧张素Ⅱ与细胞膜上的受体蛋白结合,进而调节细胞的代谢活动,体现了细胞膜的信息传递功能。
4.细胞膜上与细胞识别、免疫反应、信息传递和血
型的决定有着密切关系的化学物质是(
)
A.糖蛋白
B.磷脂
C.脂肪
D.核酸
A
细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质,此外还含有少量的糖类。其中糖类与蛋白质结合形成糖蛋白,具有识别功能,能参加细胞间的信息识别、免疫反应、信息传递和血型决定等。
5.实验室中鉴别细胞死活,常用“染色排除法”。例如:用台盼蓝染色,死细胞会被染成蓝色,而活细胞不着色,从而判断细胞死活。该实验所利用的细胞膜特性或功能是(
)
A.进行细胞间的信息交流
B.保护细胞内部结构
C.流动性
D.选择透过性
D
流动性为细胞膜的结构特点,选择透过性为细胞膜的功能特性。活细胞具有选择透过性,但死细胞会丧失选择透过性。
6.某科学家利用体外胆管上皮细胞感染模型,分析了隐孢子虫的子孢子侵入细胞内的全过程。结果发现,隐孢子虫的子孢子侵入宿主细胞膜内时,会诱发大量宿主细胞膜载体及水通道聚集,导致膜局部快速水内流,从而促使局部细胞膜伸展突起。据此回答:
(1)上述材料说明细胞膜的结构具有
的特点。
(2)下列哪些现象与细胞膜伸展突起相关(
)
A.肿瘤细胞的浸润转移 B.白细胞吞噬异物
C.葡萄糖进入小肠上皮细胞
D.抗体的分泌
(3)若要进一步证明水的快速内流是细胞膜水通道蛋白开放所致,可另设计一组对照实验,用____________对______________进行处理。
一定的流动性
A、B、D
蛋白质抑制剂
水通道蛋白
细胞膜受到刺激可使细胞膜伸展突起,说明细胞膜具有一定的流动性;肿瘤细胞的浸润转移需进行变形运动,白细胞吞噬异物细胞膜要伸出伪足将异物包裹;抗体的分泌细胞膜要出芽外排,都与细胞膜伸展突起相关。葡萄糖进入小肠上皮细胞是通过细胞膜上载体的主动运输进行,与上皮细胞细胞膜伸展突起无关。要证明水的快速内流是水通道蛋白开放所致,自变量是细胞膜上水通道蛋白开放与否,因变量是水是否大量进入细胞,因此,用蛋白质抑制剂抑制水通道蛋白的活性作为对照即可。
地球上一切美丽的东西都来源于太阳,而一切美好的东西都来源于人。
——普朗克(共42张PPT)
第二节 细胞——生命活动的基本单位
第2课时 结构与功能独特的细胞器
C919飞机是我国研制的新一代大型客机。研制C919飞机需要若干部门分工合作,如整体研发设计、特种材料及工艺技术、机载系统研发(包括电缆、导管、发动机、座椅、座舱设备等)、总装制造等部门。
1.如果缺少其中的某个部门,C919飞机还能制造成功吗
2.细胞中是否也具有多种不同的“部门” 这些“部门”也存在类似的分工与合作吗
阐明细胞内具有多个相对独立的结构,担负着物质运输、合成与分解、能转换和信息传递等生命活动
1.通过动物细胞和植物细胞亚显微结构模式图,掌握各种细胞器的结构、存在部位和功能(生命观念)
2.能够对各种细胞器进行分类与比较。(科学思维)
3.选择合适的材料,观察叶绿体、线粒体和细胞质的流动。(科学探究)
体会课堂探究的乐趣,
汲取新知识的营养,
让我们一起
吧!
进
走
课
堂
细胞膜
细胞质基质
线粒体
内质网
高尔基体
细胞核
细胞质
细胞器
1.组成:主要由______和____两部分组成。
(1)成分:含有水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、
核苷酸和多种酶,还有由蛋白质分子构成的细胞骨架等。
(2)功能:是______的主要场所。
一、细胞质
2.细胞质基质:
细胞质基质
细胞器
细胞代谢
细胞骨架
(1)组成:蛋白质纤维。
(2)功能:维持着细胞的形态,锚定并支撑着许多细胞器,与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关。
细胞质中具有特定功能的______,包括核糖体、
_____、
______、
____、
____、
_____、
_____等。
3.细胞器:
注意:细胞核、细胞膜、染色体、DNA、RNA等都不是细胞器。
只有在电子显微镜下才能观察到细胞器的内部结构。
亚显微结构
中心体
高尔基体
叶绿体
线粒体
内质网
溶酶体
(一)线粒体
2.结构:
①双层膜
②内膜:形成__,含有与有氧呼吸有关的__
③基质:含有与有氧呼吸有关的__,还含有少量__________
3.功能:细胞进行有氧呼吸的主要场所。
1.分布:动植物细胞中都有。
二、细胞器之间的分工
注意:哺乳动物成熟的红细胞和蛔虫体内无线粒体。
嵴
酶
酶
DNA分子
(1)有线粒体的生物只能进行有氧呼吸吗?
(2)没有线粒体的生物只能进行无氧呼吸吗?
提示:有线粒体的生物也能进行无氧呼吸。如人的乳酸式的无氧呼吸、植物酒精式的无氧呼吸。
提示:有些原核生物也能进行有氧呼吸,如蓝细菌、硝化细菌等。
对生活中的生物的呼吸现象进行观察分析并提出问题,体现了科学探究的核心素养。
(3)从线粒体功能的角度出发,为什么运动员的肌细胞线粒体的数量比缺乏锻炼的人多?
提示:线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,能够提供细胞生命活动需要的能量。
对生活中的生物现象进行观察分析并提出问题,体现了科学探究的核心素养。
叶绿体亚显微结构
(二)叶绿体
思考:叶绿体的分布、结构和功能。
1.分布:植物细胞特有。
2.结构:
①双层膜
②类囊体:扁平的________,薄膜上有进行光合作用的________,许多类囊体叠合而成____
③基质:含有与光合作用有关的__,还有少量__________
3.功能:是_____的场所,能制造有机物。
注意:植物根尖细胞中没有叶绿体
光合作用
囊状结构
色素和酶
基粒
酶
DNA分子
只有有叶绿体的生物才能进行光合作用吗?
提示:不一定,蓝细菌虽然没有叶绿体,但有叶绿素和藻蓝素,也能进行光合作用。
对生活中的叶绿体的分布情况进行观察并提出问题,体现了科学探究的核心素养。
线粒体
叶绿体
分布
形态
结
构
双
层
膜
外膜
内膜
基 粒
无
基 质
功能
光合作用的场所
有氧呼吸的主要场所
都含有少量的DNA和RNA(都能半自主复制)
含与光合作用有关的酶
含与有氧呼吸有关酶
片层薄膜堆叠成圆柱形,含色素和与光合作用有关的酶。
是一层光滑的膜
向内折叠形成嵴
与周围的细胞质基质分开
扁平的椭球形或球形
椭球形
主要存在于植物的叶肉细胞
动植物细胞中
线粒体和叶绿体比较表
【例1】在洋葱根细胞中,含有双层膜结构的细胞器(
)
A.叶绿体
B.叶绿体、线粒体
C.线粒体
D.线粒体、细胞核
C
洋葱根细胞无叶绿体
【例2】线粒体和叶绿体都是进行能量转换的细胞器。下列
相关叙述不正确的是
(
)
A.
都能产生能量,但最初的能量来源不同
B.
需氧型生物的细胞均有线粒体,植物细胞都有叶绿体
C.
两者都含有磷脂、DNA和多种酶,叶绿体中还含有色素
D.
两者都有内膜和外膜,都有增大膜面积的方式
B
好氧细菌属于需氧型生物,但其不含线粒体;植物的根细胞无叶绿体
(三)核糖体
分布:附着在内质网上或游离在细胞质基质中。
形态结构:椭球形的粒状小体,无膜结构。
主要功能:细胞内合成蛋白质的场所。
(动、植物细胞、真菌及原核细胞)
思考:核糖体的分布、形态结构、功能。
(四)内质网
结构和功能:单层膜连接成的网状结构,是细胞内蛋白
质合成、加工(粗面)以及脂质合成(滑面)的场所。
分布:动、植物细胞。
(五)高尔基体
结构:单层膜折叠成的扁平囊、小泡状结构。
主要功能
与细胞分泌物的形成有关
对蛋白质有加工、运输和分泌功能
植物细胞分裂时与细胞壁的形成有关
(动、植物细胞)
(六)中心体
中心体(无膜结构)
功能:
(动物细胞、低等植物细胞中)
与细胞的有丝分裂有关,形成纺锤体。
结构:
有中心体的细胞不一定是动物细胞。
(七)液泡
调节植物细胞的吸水和失水,使细胞保持一定的形态。
形态结构:
主要功能
(植物细胞)
【警示】植物分生区的细胞并不是无液泡,而是体积小。
思考:液泡的形态、结构和功能。
单
无机盐
色素
(八)溶酶体
1.分布:动、植物细胞。
2.形态结构:单层膜包裹的小泡,含有多种水解酶。
3.功能:清除细胞内多余的生物大分子、衰老的细胞器,某些细胞内的溶酶体也能清除进入细胞内的病原体等。
从功能行使和细胞稳定性两个角度,思考图中溶酶体膜的存在意义。
提示:将溶酶体与细胞的其他结构隔开,只在里面进行“消化”活动,避免了细胞其他部分的干扰。另外,溶酶体膜将水解酶封闭在内部,对细胞内正常的结构具有保护作用。
对溶酶体进行观察分析并提出问题,体现了科学探究的核心素养。
【例3】将下列细胞器和相关的功能连接起来
细胞器名称
细胞器的功能
中心体
分解衰老死亡的细胞,吞噬并
杀死侵入细胞的病毒或病菌
线粒体
合成蛋白质
核糖体
与细胞的有丝分裂有关
溶酶体
进行光合作用
叶绿体
有氧呼吸的主要场所
液
泡
参与细胞分泌物的形成
高尔基体
调节植物细胞内的环境,维持
植物细胞内的形态
1
2
4
5
6
8
3
线粒体
叶绿体
内质网
高尔基体
核糖体
中心体
液泡
溶酶体
如何对这八种细胞器进行分类?
对8种细胞器进行观察对比分析并提出问题,体现了科学探究的核心素养。
5.含有色素的细胞器:
【细胞器归纳分类】
1.单层膜结构的细胞器:
2.双层膜结构的细胞器:
3.不具膜结构的细胞器:
4.动物和低等植物细胞特有的细胞器:
液泡、内质网、高尔基体、溶酶体
叶绿体、线粒体
中心体、核糖体
中心体
液泡、叶绿体
对细胞器进行归纳与概括,体现了科学思维的核心素养。
10.原核生物中具有的细胞器:
6.能生成水的细胞器:
7.与能量转换有关的细胞器:
8.动植物细胞都有,但功能不同的细胞器:
9.根尖分生区没有的细胞器:
线粒体、叶绿体、核糖体、
高尔基体
叶绿体、线粒体
高尔基体
叶绿体、大液泡
核糖体
对细胞器进行归纳与概括,体现了科学思维的核心素养。
细胞器
线粒体
叶绿体
内质网
核糖体
高尔
基体
溶酶体
液泡
中心体
存在
场所
动、植物
植物细胞
动、植物
动、植物
动、植物
动、植物
植物
动、低等植物
结构
椭球形,外膜光滑、内膜向内折叠成嵴
椭球形或球形,两层膜,基质、基粒、酶
粗面型和滑面型,囊状、泡状、管状结构
椭球形粒状小体
由单层膜形成的囊泡和扁平囊组成
由单层膜形成的小球体,内含多种水解酶
由单层膜形成囊泡,内含细胞液
有两个互相垂直的中心粒
功能
有氧呼吸的主要场所,能量供应的“动力工厂”
光合作用的场所,“养料制造工厂”和“能量转换站”
蛋白质合成与加工的车间,运输蛋白质的通道
合成蛋白质的场所,为蛋白质的“装配机器”
蛋白质的加工、分类、包装和转运,与细胞分泌物和细胞壁的形成有关
“消化车间”,分解衰老、损伤的细胞器,防御、营养
调节内环境、维持渗透压、保持细胞坚挺
与动物细胞的有丝分裂有关
与细胞器有关的五个“不一定”
(1)没有叶绿体的细胞不一定就是动物细胞,如植物根尖细胞也不含叶绿体。
(2)没有大液泡的细胞不一定就是动物细胞,如植物根尖分生区细胞没有大液泡。
(3)有中心体的细胞不一定就是动物细胞,如某些低等植物细胞也含有中心体。
(4)同一生物不同细胞的细胞器种类和数量不一定相同,如洋葱根尖细胞无叶绿体。
(5)同一细胞的不同发育时期细胞器种类和数量不一定相同,如哺乳动物红细胞随着不断成熟,细胞器逐渐退化。
【拓展延伸】
三、用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体
1.实验原理
(1)叶绿体一般是绿色的、扁平的______,可以用高倍显微镜观察它的形态和分布。
(2)活细胞的细胞质处于不断流动的状态,其中叶绿体会随着细胞质的流动而运动。
(3)____________是专一性的染线粒体的活细胞染料,可以使活细胞中的线粒体染成______,而细胞质仍为无色。
椭球状
健那绿染色液
蓝绿色
①载玻片中央滴一滴清水
②
小叶
③放入水滴中
④盖上盖玻片
2.实验步骤
(1)观察叶绿体
制作临时装片
黑藻
观察:先用______观察,再用______观察叶绿体在细胞中的形态和分布情况。
低倍镜
高倍镜
(2)观察线粒体
制作临时装片
观察:有蓝绿色的呈弯曲的线条状或颗粒状的线粒体。
采用人的
制作临时玻片标本
用
染色液染色
口腔上皮细胞
健那绿
3.材料的选择
(1)观察叶绿体
①材料:黑藻的幼嫩叶片
②理由:
a.叶片扁平,仅有一层叶肉细胞,透明度高,便于观察。
b.叶绿体数量多,且细胞质流动较快。
(2)观察线粒体
①材料:人的口腔上皮细胞
②理由:细胞无色,染色后便于观察线粒体。
注意事项:
(1)实验过程中的临时玻片标本要始终保持有水状态。
(2)要漱净口腔,防止杂质对观察物像的干扰。
(3)叶绿体在弱光下以椭球状的正面朝向光源,便于接受较多的光照;在强光下则以侧面朝向光源,以避免被灼伤。
(4)盖盖玻片时,一定要缓慢且盖玻片一侧先接触液滴,防止产生气泡。
(5)观察细胞质流动时,首先要找到叶肉细胞中的叶绿体,然后以叶绿体作为参照物,在观察时眼睛注视叶绿体,再来观察细胞质的流动。最后,再来仔细观察细胞质的流动速度和流动方向。
【易错提醒】
【例4】(多选)某同学利用黑藻细胞观察叶绿体和细胞质环流。下列相关叙述正确的是(
)
A.临时装片中的叶片要随时保持有水状态
B.可在高倍显微镜下观察到叶绿体有两层膜结构
C.可观察到黑藻细胞中的叶绿体分布在大液泡周围
D.显微镜下观察到的细胞质环流方向与实际相同
ACD
高倍显微镜下不能观察到叶绿体的两层膜结构
细胞质
细胞质基质
细胞器
双层膜
单层膜
无膜
线粒体
叶绿体
液泡
溶酶体
内质网
高尔基体
植物特有
中心体
核糖体
“动力车间”
养料制造车间和能量转换站
生产蛋白质的机器
消化车间
蛋白质、脂质合成的车间
蛋白质进行加工分类和包装的车间及发送站
与细胞的有丝分裂有关
1.如图是某些细胞器的亚显微结构模式图,相关叙述错误的是( )
A.①是中心体,与洋葱根尖分生区细胞有丝分裂有关
B.②是线粒体,是真核细胞有氧呼吸的主要场所
C.③是叶绿体,是绿色植物叶肉细胞进行光合作用的场所
D.④是内质网,根据是否有核糖体附着,分粗面内质网和光面内质网
A
中心体存在于动物细胞和某些低等植物细胞中,而洋葱根尖分生区细胞为高等植物细胞,不含中心体。
2.下列说法中,不正确的是( )
A.人们把叶绿体比喻成“养料制造工厂”
B.人们把内质网比喻成“酶仓库”和“消化车间”
C.人们把核糖体比喻成“生产蛋白质的机器”
D.人们把高尔基体比喻成蛋白质的“加工厂”
B
“酶仓库”和“消化车间”指的是溶酶体。
3.下列有关实验的说法不正确的是( )
A.因为藓类的叶片大,在高倍显微镜下容易找到,所以可以直接使用高倍镜观察
B.制作口腔上皮细胞临时装片时,在载玻片上滴一滴0.9%的生理盐水的目的是维持口腔上皮细胞的正常形态
C.为了使高倍镜下的视野亮一些,可使用最大的光圈和凹面反光镜
D.健那绿染色液是专一性的染线粒体的活细胞染料
A
藓类的叶片很小,必须在低倍镜下找到物像,把它调到视野的中央,然后再换用高倍镜,这样便于找到要观察的对象。
4.下列模式图表示几种细胞器,据图完成下列问题
(只填字母)。
(1)在酶的参与下,为进行多种化学反应合成有机物创
造有利条件的细胞器是_______。
(2)与能量转换有关的细胞器是________。
(3)高等植物没有的细胞器是________。
(4)含有色素的细胞器是________。
D
C、E
B
E
凡事顺其自然,遇事处之泰然,得意之时淡然,失意之时坦然。